线路避雷器在输电线路防雷中的应用
高电压期中大作业
姓名：马林
学号：P131813733
学院：电气工程学院
专业：电气工程及其自动化3班线路避雷器在输电线路防雷中的应用
摘要：输电线路是电力系统的大动脉, 它将巨大的电能输送到四面八方。漫长的输电线路穿过平原、山谷, 跨越江河湖泊, 遇到的地理条件和气象条件各不相同, 所以遭受雷击的机会较多。随着电力系统的发展, 由雷击输电线路引起的事故数量也日益增多。据电网故障分类统计表明, 在高压线路运行的总跳闸次数中, 由于雷击引起的跳闸
次数占40%～ 70% , 尤其在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区, 雷击输电线路引起的故障率更高。在日本, 50%以上电力系统事故是由于雷击输电线路引起的, CIGRE公布的美国、前苏联等12 个国家的电压为275～500kV, 总长为3. 27万km, 输电线路在连续三年运行中雷害事故占总事故的60%。为了减少输电线路的雷击故障, 已采用了多种措施, 如减小避雷线的屏蔽角, 有的甚至用负保护角, 提
高输电线路本身的绝缘水平, 降低杆塔的接地电阻等。从80年代开始, 美国和日本先后成功地将避雷器应用到输电线路上, 称之为线
路避雷器(又称杆塔型避雷器) ,在各种电压等级的线路上都有成功
动作的记录。经实践与计算表明, 选择合适的杆塔避雷器技术参数, 安装到雷电活动强烈或土壤电阻率高、且降低接地电阻有困难的线段,可大大提高部分线段耐雷水平,进而降低整个线路的跳闸率
关键词：线路避雷器、雷击、输电线路
目录
摘要 (2)
一、线路避雷器防雷的基本原理 (4)
二、避雷器的分类 (5)
三、线路防雷避雷器 (6)
四、线路防雷对复合外套金属氧化物避雷器的基本要求 (7)
五、运行避雷器的检测方法 (8)
六、结束语 (9)
参考文献 (10)
一、线路避雷器防雷的基本原理
雷击杆塔时,一部分雷电流通过避雷线流到相邻杆塔,另有一部分雷电流经杆塔流入大地中,杆塔接地电阻是暂态电阻的特性,般用冲击接地电阻来表征。雷击杆塔时塔顶电位迅速提高,其电位值为:U I = IR 地+ Ldi /dt ,i为雷电流, R 地为冲击接地电阻,后面一项为暂态分量。当塔顶电位U I 与导线上的感应电位U 1 的差值超过绝缘子串50%的放电电压时,将发生由塔顶至导线的闪络。
即:U I - U 1 > U SO ,如果考虑线路工频电压幅值U M 的影响,则上式应为U I- U1+ UM> USO 。因此线路的耐雷水平与三个重要因素有关,即线路绝缘子的50%放电电压,雷电流强度和塔体的冲击接地电阻。一般来说,线路的50%放电电压是一定的,雷电流强度与地理位置和大气环境条件相关,不加装避雷器时,提高输电线路耐雷水平往往只是采用降低塔体的接地电阻的办法,在山区,降低接地电阻是非常困难的,这也是为什么输电线路屡遭雷击的原因。
加装避雷器以后,当输电线路遭受雷击时,雷电流的分流将发生变化,一部分雷电流从避雷线传入相邻杆塔,一部分经塔体入地,当雷电流超过一定值后,避雷器动作加入分流,大部分的雷电流从避雷器流入导线,传播到相邻杆塔。雷电流在流经避雷器和导线时,由于导线间的电磁感应作用,将分别在导线和避雷线上产生耦合分量。因为避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流,这种分流的耦
合作用将使导线电位提高,使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子
串的闪络电压,绝缘子不会发生闪络,因此线路避雷器具有很好的钳电位作用,这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。
二、避雷器的分类：
避雷器分为很多种，有金属氧化物避雷器，线路型金属氧化物避雷器，无间隙线路型金属氧化物避雷器，全绝缘复合外套金属氧化物避雷器，可卸式避雷器。
避雷器的主要类型有管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器等。每种类型避雷器的主要工作原理是不同的，但是它们的工作实质是相同的，都是为了保护通信线缆和通信设备不受损害。
管型避雷器
管型避雷器实际是一种具有较高熄弧能力的保护间隙，它由两个串联间隙组成，一个间隙在大气中，称为外间隙，它的任务就是隔离工作电压，避免产气管被流经管子的工频泄露电流所烧坏；另一个装设在气管内，称为内间隙或者灭弧间隙，管型避雷器的灭弧能力与工频续流的大小有关。这是一种保护间隙型避雷器，大多用在供电线路上作避雷保护。
2.阀型避雷器
阀型避雷器由火花间隙及阀片电阻组成，阀片电阻的制作材料是特种碳化硅。利用碳化硅制作的发片电阻可以有效地防止雷电和高电压，对设备进行保护。当有雷电高电压时，火花间隙被击穿，阀片电阻的电阻值下降，将雷电流引入大地，这就保护了线缆或电气设备免受雷电流的危害。在正常的情况下，火花间隙是不会被击穿的，阀片电阻的电阻值较高，不会影响通信线路的正常通信。
3.氧化锌避雷器
氧化锌避雷器是一种保护性能优越、质量轻、耐污秽、性能稳定的避雷设备。它主要利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。这种避雷器和传统避雷器的差异是它没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。
以上介绍了几种避雷器，每种避雷器各自有各自的优点和特点，需要针对不同的环境进行使用，才能起到良好的避雷效果。
三、线路防雷避雷器：
线路防雷用复合外套避雷器在结构上采用带串联间隙的结构形
式 ,一般将它分成两部分: 避雷器本体和串联间隙。
带串联间隙的合成避雷器的本体结构类似于普通的复合外套避雷器。根据瓷外套 ZnO避雷器由于密封中容易造成的缺陷以及内部空腔的“呼吸”作用容易受潮 , 往往引起故障。复合外套避雷器一般采用内部无空腔的结构 , 即采用可以消除内部受潮的全密封固体绝缘结构。结构上主要由 ZnO电阻片、环氧玻璃钢筒、外绝缘裙套和金具四部分组成。这种结构的显著特点就是选用不同的材料来分别满足对复合外套金属氧化物避雷器的机械及电气性能方面的要求; 合理地发挥了氧化锌电阻片优良的限压特性 ,环氧玻璃钢筒材
料的高机械强度 ,裙套材料硅橡胶的抗污染、耐老化及耐漏电起痕性能好 , 各种材料和结构得到了充分的利用 , 发挥了各自的优良性能。
四、线路防雷对复合外套金属氧化物避雷器的基本要求
线路用避雷器需要解决的是避雷器本身的长期运行可靠性问题: 即应考虑到在严酷的使用条件下的可靠性及寿命 , 即使在很大的雷击下应仍能维持电气和机械性能; 应与已有的线路上的绝缘子串的绝缘配合防止雷击闪络故障和安装设计、维护方法等方面的问题。带串联间隙的线路用避雷器的设计必须考虑到输电线路的情况 , 在很多方面不同于电站型避雷器的设计。
根据线路防雷的特点 , ZnO避雷器带间隙后 , 由于间隙放电存在一定的分散性 , 为了保证避雷器工作的可靠性 , 在设计带间隙避雷器的结构时 , 应能满足线路防雷对带间隙的避雷器提出的技术要求:
①应能满足长期承受工频电压作用而稳定工作的要求 , 即串联间隙在各种外界因素的作用下 , 在风吹、导线舞动等情况下应能保持其尺寸基本不变;
②应具有足够的通流能力以泄放雷电流和吸收雷电冲击过电压的能量;
③为限制雷电过电压 , 避雷器的保护水平应与线路绝缘子串有很好的绝缘配合 , 以保证雷击被保护线路段时 , 无论被保护线路段内
或被保护线路段外的绝缘子串均不应发生闪络; 另外被保护线段外
的线路遭受雷击时被保护线段内的绝缘子串也不应发生闪络;
④避雷器应能可靠地切断工频续流 , 保证线路正常供电;
⑤避雷器本体故障时允许线路重合闸 ,保证线路仍能工作;
⑥紧凑型的设计: 重量轻 , 体积小 , 能安装在现有的杆塔上;
⑦防爆炸: 即使在承受高于设计值以上的雷电流的作用下也不发生
爆炸 , 保证人身和设备的安全 ;
⑧密封性能好 , 不易受潮 , 可以减少目前瓷外套避雷器在运行中
经常出现的由于受潮引起的事故 , 提高运行可靠性;
五、运行避雷器的检测方法
1.漏电流监测法
在运行电压作用下, 避雷器的总泄漏电流包含阻性电流(有功分量)
和容性电流(无功分量)。在正常运行情况下, 流过避雷器的主要为容性电流,阻性电流只占很小的一部分, 约为 10%～20% 。研究表明: 避雷器老化、受潮、内部绝缘部件受损及表面严重污秽时, 总泄漏
电流会增加,因此监测总泄漏电流基本能反映避雷器的运行状况。
总泄漏电流增加时, 其中容性电流变化不多,而阻性电流却大大增加, 因此监测阻性电流可以更有效地反映避雷器的运行状况。目前避雷器普遍装设在线监测器对避雷器进行长期带电监测。监测器具备计数功能和在运行中指示泄漏电流功能, 用来连续地监测 MOA 的全电流,
能基本反映避雷器的故障情况。
使用在线监测器监测泄漏电流时应注意在线监测器对监测数据的影响。在线监测器损坏、安装错误等都会使监测数据异常。一旦发现监测器泄漏电流有异常时, 应及时做带电测试或停电做常规试验。另外, 应定期对在线监测器进行校验。要求加强运行人员对 MOA 的巡视检
查力度, 特别是在雷雨后应增加巡视检查次数
2.停电检测阻性电流法
测量运行电压下避雷器的泄漏电流是避雷器带电测试的主要内容,
而停电测试阻性电流能更好地反映避雷器的劣化,避雷器老化或受潮
所表现出来的电气特征均是阻性电流增大, 因此测量避雷器的阻性
电流是关键。目前阻性电流检测法主要包括谐波法和基波法。谐波法是经过数字滤波后, 取出阻性电流的三次谐波分量, 但通过谐波分
量的变化对避雷器的老化程度做出定量分析是相当困难的。基波法是将输入电流电压经过数字滤波后, 取出基波分量, 然后用投影法计
算阻性电流基波峰值来衡量避雷器性能, 能够较有效地反映出避雷
器的情况,它的准确性和适用性得到普遍认可。
六、结束语
中国避雷器制造技术已居世界一流水平，主要表现在电压等级高，产品种类全，投运数量多等方面。
这并非意味着中国避雷器毫无问题，相反仍有许多问题需要解决，突出表现在：原材料/零部件的均一性差，附属产品的事故率高。
除进一步改善各种电压等级、各种类型避雷器的老化、密封、机械耐受、压力释放等重要性能，并拓宽其使用场合外。
参考文献：
【1】.林福昌 . 高电压工程（第二版）中国电力出版社
【2】李凡, 施围 . 线路避雷器的设计和试验[ J ] . 电网技术,
2004 ( 2 ) : 38- 42.
【3】邱毓昌 ,施围 ,等 . 高电压工程 [M ]. 西安交通大学出版社 , 1995.
线路型避雷器的选择及安装规范 图文 民熔
线路型避雷器的选择及安装规范本文对线路避雷器的国内外现状和研究进展进行了综述。 线路避雷器已大量地安装在从配电到500kV(部分800kV)系统电压的架空输电线路上，它是降低线路雷击跳闸率的有效手段，从而提高系统的可靠性。在大多数情况下，线路避雷器是合成外套的避雷器。 小型化、智能化及高压化将会是线路避雷器今后的发展方向。随着线路避雷器的国际电工委员会(IEC)标准和国际大电网会议(CIGRE)导则的即将发布，外串间隙线路避雷器(EGLA)的应用将更加广泛。线路避雷器的应用也给输电线路的电压等级升级及紧凑型输电线路的建设带来了机遇。 避雷器：氧化锌避雷器简单介绍 氧化锌避雷器 HY5WS-17/50氧化锌避雷器 10KV高压配电型 A级复合避雷器 产品型号: HY5WS- 17/50 额定电压: 17KV 产品名称:氧化锌避雷器 直流参考电压: 25KV 持续运行电压: 13.6KV 方波通流容量: 100A 防波冲击电流: 57.5KV(下残压) 大电流冲击耐受: 65KA 操作冲击电流: 38.5KV(下残压) 注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流，严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。 使用环境: a.海拔高度不超过2000米; b.环境温度:最高不高于+40C- -40C; C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%; d.地震强度不超过8级; e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。
体积小、重量轻，耐碰撞运输无碰损失，安装灵活特别适合在开关柜内使用 民熔HY5WZ-17/45高压氧化锌避雷器 10KV电站型金属氧化锌避雷器 民熔35KV高压避雷器 HY5WZ-51/134户外电站型 氧化锌避雷器复合型 避雷器(linearrester)通常是适用于电力线路以降低瞬态雷电冲击时绝缘子闪络危险的一种避雷器。必要时，也可以用于保护线路绝缘子之外的任何其它电器设备。 线路避雷器运行时它与线路绝缘子并联，当线路遭受雷击时，能有效地防止雷电直击输电线路所引起的故障和雷电绕击输电线路所引起的故障。 架空输电线路是电力系统的重要组成部分，由于其分布范围广，极易遭受雷击。从目前运行情况看，在国内外雷击仍然是输电线路的主要危害。
输电线路防雷技术的应用
输电线路防雷技术的应用 李旭鑫 广东电网公司潮州供电局，广东潮州（521000） 摘要：近年来，由输电线路雷害引起的跳闸故障事故仍占有很高的比例，也是困扰输电线路运行维护单位的一个重要难题。因此，有必要对输电线路防雷技术的应用进行研究、探讨，减少因雷害引起输电线路跳闸次数，确保电网安全、可靠运行。 关键词：输电线路；防雷技术；应用 中图分类号：TM726文献标识码：A 文章编号：1003-5168(2012)24-0001-01 因为各种建设条件的需要，很多输电线路和输电设备在大部分情况下都是露天安装，这样一来，自然环境对这些设备的影响会相应变大。对于输电线路而言，最主要的天气影响即为雷击。而输电线路很容易因为雷击出现的强电流而受到严重的损害，从而导致电力系统无法运作。严重的情况下，还会引起火灾，造成生命财产的损失。我国由于很多地方的地形因素不同，环境因素不同，地质因素和经济因素的不同，导致需要输电线路安装的质量也不同。所以在全国范围内开展输电线路的防雷技术的研究难度比较大。 1雷电对输电线路造成的危害 从输电线路以及电网的安全考虑，雷电对输电线路的危害主要有两个方面：一、雷电通过输电线路时，能产生较高的过电压，造成继电保护动作跳闸，运行线路被切断，给经济带来巨大损失；考验电力设备的承受能力和绝缘水平，给人员、电力设备造成威胁。二、雷电会给输电线路带来巨大电流，导致雷电击中点炸毁、燃烧，导致输电导线损坏或熔断，巨大电流产生时有强大的电动力，会造成电力设备不同程度的机械损伤。 电力系统自身的修复能力不能自动恢复雷电导致带来的灾害，造成设备损坏也需要很多时间和人力物力进行检修维护。春季和夏季是雷电发生集中的季节，电力系统在这一时期中断将会带来巨大的经济损失。夜晚、环境恶劣地区的雷电天气发生性较大，也给检修带来困难。此外，运行中的输电线路更容易遭受雷击的可能性。我国每年都有较多的雷电导致停电事故发生的报道，有效的防雷可以大大减少这些事故的发生，对于减少经济损失和提高电网安全可靠运行水平具有极其重要的意义。 2雷害主要原因分析 根据相关专业人士多年的经验，对于山区线路来讲，实际高度的增加以及地形的影响，会导致绕击率较高；而对于平原，丘陵地区的线路来讲，则以反击为主。根据以上的这些特点，山区线路应尽量减小避雷线的保护角，选择较好的防雷走廊，而且，从本质上来讲，最有效的防雷措施依旧是加强绝缘。与山区线路对比，平原和丘陵地区的线路最有效的防雷措施应该是降低接地电阻。 其实导致雷击有很多原因，我们必须准确针对不同的雷害故障进行针对性的分析，再结合以上山区线路和平原、丘陵地区的线路的特点，加以分析，才能获得最好的避雷方案。 首先我们必须清楚，雷击主要是使大地感应电荷中和雷云中的异种电荷，而由雷云造成的过电压通过线路杆塔建立放电通道，导致线路绝缘击穿，这种过电压也称为大气过电压，而且这些大气过电压可以分为两种类型，一种是感应雷过电压，一种是直击雷过电压。这样，我们就可以明白接地装置的完好与雷害是有直接相关的原因的。 输电线路感应雷过电压最大可达到400KV左右，这种线路的电压尤其对35KV 及以下线路绝缘产生很大的威胁，但对于110KV及以上线路绝缘威胁很小，鉴于这一点，110kV 及以上输电线路雷击故障多由直击雷引起，而且接地装置的完好与雷害是有直接相关的原因的。不论是反击还是饶击形式的直击雷，都对线路安全运行存在着很大的隐患。在采取各种防雷措施之前，我们必须准确针对不同的雷害故障进行针对性的分析，彻底搞清楚雷击的性质，加以分析，才能获得有针对性的避雷方案。应该对雷击性质进行有效分析，才能达到很好的防雷效果。 3 输电线路防雷技术措施 我国目前采取了很多的防雷措施，这些措施的目的就是为了将雷击影响的概率降到最低，使我国电力系统安全正常有效的运行。然而对于输电线路来讲，受雷击的影响概率时却也因为各地的地形因素以及其他的原因，而各不相同。所以，我国由于很多地方的地形因素不同，环境因素不同，地质因素和经济因素的不同，导致需要输电线路安装的质量也不同。所以在全国范围内开展输电线路的防雷技术的研究难度比较大。同时防雷措施的制定还应该考虑成本，尽量使资源的利用最大化，尽量节约电力系统的投资成本，为此，除去安装必要的防雷装置以外，以下几个具体的环节必须要重视。
2021年线路避雷器在输电线路防雷中的应用
2021年线路避雷器在输电线路 防雷中的应用 Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0572
2021年线路避雷器在输电线路防雷中的应 用 前言 近几年来，由于环境条件的不断劣化，雷击引起的输电线路掉闸故障也日益增多，不仅影响设备的正常运行，而且极大地影响了日常的生产、生活。从山东省来看，淄博属于多雷区，每年都发生雷击线路掉闸故障。前些年，主要集中在南部山区线路，近几年有向北部平原转移的趋势，雷击已成为影响输电线路安全可靠运行的最主要因素。 为了减少输电线路的雷击故障，采取了各种综合防雷措施，如降低杆塔接地电阻、提高线路绝缘水平、采用负角保护、架设耦合地线等，取得了一定的效果。但对于分布在高土壤电阻率的部分线路，降低杆塔接地电阻难度较大，对于防治绕击雷对线路造成的故
障仍没有好的对策。 目前，国外已广泛使用线路型合成绝缘氧化锌避雷器用于输电线路的防雷，取得了很好的效果。从1997年开始，淄博电业局与原电力部中能公司合作，使用该公司生产的线路避雷器，并分别在 35kV、110kV线路上运行，经过2个雷雨季节的考验取得了明显的效果。 1线路避雷器防雷的基本原理 雷击杆塔时，一部分雷电流通过避雷线流到相临杆塔，另一部分雷电流经杆塔流入大地，杆塔接地电阻呈暂态电阻特性，一般用冲击接地电阻来表征。 雷击杆塔时塔顶电位迅速提高，其电位值为 Ut=iRd+L.di/dt(1) 式中i——雷电流； Rd——冲击接地电阻； L.di/dt——暂态分量。 当塔顶电位Ut与导线上的感应电位U1的差值超过绝缘子串50%
输电线路防雷措施
https://www.360docs.net/doc/1815347573.html, 输电线路防雷措施 在输电线路遭受雷击时，雷电会对输电线路造成过电压冲击，破坏输电线路的绝缘层使其出现闪络或产生涉漏电弧的现象，严重时可能会导致输电线路发生相间短路或者对地短路的故障，进而导致事故跳闸，如果不能在受到雷击的输电线路进行有效的处理措施，则会导致电力系统的供电中断，影响人们的日常生产和生活。 输电线路的防雷措施有： （1）避雷线（架空地线）：沿全线装设避雷线是目前为止110KV及其以上架空线最重要和最有效的防雷措施。35KV及以下一般不全线架设避雷器，因为其绝缘水平较低，即使增加绝缘水平仍很难防止直击雷，可以靠增加绝缘水平使线路在短时间故障情况运行，主要靠消弧线圈和自动重合闸装置。 （2）降低杆塔接地电阻：这是提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施，措施有采用多根放射状水平接地体、降阻模块等。反击是当雷电击到避雷针时，雷电流经过接地装置通入大地。若接地装置的接地电阻过大，它通过雷电流时电位将升的很高，作用在线路或设备的绝缘体，可使绝缘发生击穿。接地导体由于地电位升高可以反过来向带电导体放电的这种现象叫“雷电反击”。
https://www.360docs.net/doc/1815347573.html, （3）加强线路的绝缘：如增加绝缘子的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气距离。在实施上有很大的难度，一般为提高线路的耐雷水平，均优先采用降低杆塔接地电阻的方法。 （4）耦合地线：在导线的下方加装一条耦合地线，具有一定的分流作用和增大导地线之间的耦合系数，可提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。（5）消弧线圈：能使雷电过电压所引起的单相对地冲击闪络不转变为稳定的工频电弧，即大大减少建弧率和断路器的跳闸次数。 （6）避雷器：不作密集安装，仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱的防雷保护。能免除线路的冲击闪络，使建弧率降为零。 （7）不平和绝缘：为了避免线路落雷时双回路同事闪络跳闸而造成的完全停电的严重局面，当采用通常的防雷措施都不能满足要求时，在雷击线路时绝缘水平较低的线路首先跳闸，保护了其他线路。 （8）自动重合闸：由于线路绝缘具有恢复功能，大多数雷击造成的冲击闪络和工频电弧在线路跳闸后能迅速去电离，线路绝缘不会发生永久性的损坏和劣化，自动重合闸的效果很好。
输电线路避雷器的选择与安装
雷鸣闪电，是常见的自然现象。近几年来.由雷电流的分流将发生变化，—部分雷电流从避雷试验研究表明：当氧化锌避雷器阀片受潮或于环境条件的不断劣化，雷击引起的输电线路掉闸故障也日益增多，不仅影响设备的正常运行，而且极大地影响了日常的生产、生活。雷击已成为影响输电线路安全可靠运行的最主要因素。 为了减少输电线路的雷击故障，采取了各种综合防雷措施，如降低杆塔接地电阻、提高线路绝缘水平、采用负角保护、架设耦合地线等，取得了一定的效果。但对于分布在高土壤电阻率的部分线路。降低杆塔接地电阻难度较大，对于防治绕击雷对线路造成的故障仍没有好的对策。 目前.国外已广泛使用线路型合成绝缘氧化锌避雷器用于输电线路的防雷，取得了很好的效果。随着我们国家科技的不断发展和进步，我国也对线路避雷器开始了研制和开发，目前线路避雷器已经广泛地应用于电力部门。在电力配电线路中，常用的避雷器有：阀型避雷器、管型避雷器、氧化锌避雷器等，低压配电系统提倡选用低压氧化锌避雷器。氧化锌阀片在正常运行电压下，阀片的电阻很高。仅可通过微安级的泄漏电流。但在强大的雷电流通过时，却呈现很低的电阻，使其迅速泄人大地，实现限压分流的目的。阀片上的残压几乎不随通过电流的大小而变化，时常维持在小于被保护电器的i申击试验电压，使设备的绝缘得到保护，雷电流过后又恢复到原绝缘状态。 氧化锌避雷器具有优异的非线性伏安特性。残压随冲击电流波头时间的变化特性平稳，陡波响应特性好，没有间隙击穿特性和灭弧问题。其电阻片单位体积吸收能量大，还可以并联使用，所以在保护超高压长距离输电系统和大容量电容器组特别有利。对于低压配电网的保护也很适合，是低压配电网的主要保护措施。 线路避雷器防雷的基本原理 雷击杆塔时，—部分雷电流通过避雷线流到相临杆塔，另一部分雷电流经杆塔流人大地，杆塔接地电阻呈暂态电阻特性，—般用冲击接地电阻来表征。 雷击杆塔时塔顶电盥迅速提高，其电位值为 Ut=iRd+Ldi/dt(1) 式中i——雷电流; Rd——冲击接地电阻： Ldi/dt——暂态分量。 当塔顶电位Ut与导线上的感应电位U1的差值超过绝缘子串50%的放电电压时，将发生由塔顶至导线的闪络。即Ut-Ul>U50，如果考虑线路工频电压幅值Um的影响。则为Ut-Ul+Um>U50。因此，线路的耐雷水平与3个重要因素有关，即线路绝缘子的5∞墩电电压、雷电流强度和塔体的冲击接地电阻。—般来说，线路的50%放电电压是—定的，雷电流强度与地理位置和大气条件相关。不加装避雷器时，提高输电线路耐雷水平往往是采用降低塔体的接地电阻，在山区，降低接地电阻是非常困难的。这也是为什么输电线路屡遭雷击的原因。 加装避雷器以后，当输电线路遭受雷击时，线传人相临杆塔。一部分经塔体入地，当雷电流超过一定值后，避雷器动作加入分流。大部分的雷电流从避雷器流入导线，传播到相临杆塔。雷电流在流经避雷线和导线时。由于导线问的电磁感应作用，将分另!}在导线和避雷线七产生耦合分量。因为避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流，这种分流的耦合作用将使导线电位提高，使导线
浅谈架空输电线路防雷与接地的设计
浅谈架空输电线路防雷与接地的设计 发表时间：2018-09-06T15:40:24.040Z 来源：《河南电力》2018年5期作者：周启波 [导读] 随着人们生活水平的提高，供电需求不断上涨，电力系统运行面临诸多的挑战。 周启波 （惠州电力勘察设计院有限公司 516023） 摘要：随着人们生活水平的提高，供电需求不断上涨，电力系统运行面临诸多的挑战。架空输电线路作为电能传输的重要部分，对电力企业供电质量与服务水平有着重要作用。架空输电线路具有易于施工，易于检修，成本低和工期短等一系列优点，是电力供应所采用的最主要的输电方式，由于架空输电线路处于暴露的大气环境中，经常会受到气象条件的直接影响，特别是高等级电压的架空输电线路会因高度较高而产生雷击跳闸的事故，因此，应该加强对架空输电线路防雷接地工作的研究和探讨。本文主要对架空输电线路防雷与接地设计进行探讨，提出合理的设计措施，希望能够提高电力系统的运行水平，为人们提供更加安全可靠的用电条件。 关键词：架空线路；输电线路；防雷接地；接地设计 引言 新时期发展下，各种电气设备、智能产品出现在人们生活、工作中，在提高人们生活质量的同时对供电服务也提出更高的要求，电力能源逐渐成为人们赖以生存的基础保障，如果没有了电，那也就没有了当前的美好生活。架空输电线路是电力供应所采用的最主要的输电方式，在电力系统中起到非常重要的作用。但架空输电线路通常设置在露天环境中，容易受到雷击等气候条件的影响，使得架空输电线路出现雷击跳闸的事故，导致输电线路无法正常运行，相应的电力系统也受到一定影响。输电线路的运行质量不仅对人们生活造成很大影响，还具有高空化、大型化、分布广的特点，为了实现最初的目标效果，优化输电线路设计，提高架空输电线路的防雷接地水平具有重要意义。 1 架空输电线路受雷击跳闸的因素分析 通常情况下，架空输电线路雷击跳闸有下面两种形式：首先，雷电在输电线路附近产生作用，加剧了电磁干扰，给输电线路的正常运行带来影响，从而产生跳闸现象。另外，雷击直接击中架空输电线路或塔杆，造成线路内部电压急剧升高，增加了线路的电阻值，从而对线路的安全性和稳定性造成影响。造成架空输电线路受雷击跳闸的因素主要有以下几方面： （1）线路设计因素。线路设计是输电线路得以正常运行的首要条件，选择最佳的线路路径不仅可以提高电力传输效率，还能降低安全故障的发生。线路路径充分论证了导线、地线、绝缘、防雷设计等各方面的正确性，合理选择塔杆及基础形式，确保各种电气设备之间的有效距离，加强通信保护设计是促进架空输电线路安全有效运行的关键所在。随着电网建设的不断完善，线路设计逐渐呈现时间紧、工作量大的状态，由于线路通过的地理地形和土壤结构比较复杂，给线路设计工作带来很大影响。由于电力工作人员没有结合现场情况对塔杆接地合理设计，就会影响架空输电线路对雷击的耐受性，从而产生跳闸故障。 （2）自然因素。架空输电线路处于室外的露天环境中，容易受到各种自然环境的影响，我国是一个地大物博的国家，各地区自然环境差异也有很大不同，针对不同区域的架空输电线路所面临的环境特点、地质条件也不尽相同。由于自然因素的原因对输电线路的安全性、稳定性、有效性造成影响。 （3）施工因素。架空输电线路本身具有高危险性和复杂性特点，在施工过程中必须结合现场的实际情况，严格按照施工图纸及标准要求进行作业。由于输电线路施工现场处于土壤电阻高的山区或者岩石区域，给正常的施工作业带来很大影响，经常会出现不按图纸施工的情况，最终导致输电线路施工的质量问题。另外，一些施工人员没有足够的责任心和技术水平，在施工中填土不规范、接地装置不合理、细节处理不到位，导致输电线路设置不合理，容易受到雷击现象。 2 架空输电线路的防雷与接地技术 我国对于输电线路的防雷设计有明确的要求，其主要以耐雷水平与雷击跳闸率为标准，输电线路绝缘所能承受的最大直击雷电流幅值就是架空输电线路所具备的耐雷水平。对于耐雷水平与雷击跳闸率有一套完整的计算公式，设计人员在进行防雷与接地设计的时候应该严格按照计算要求优化设计。另外，除了上面所说的耐雷水平与雷击跳闸，接地电阻是架空输电线路防雷性能的另一个重要指标。在输电线路运行状态下，接地电阻能够准确的表达金属接地电阻和三流电阻。而金属接地电阻是输电线路冲击电流与电压共同作用下形成的。散流电阻主要是雷电波形和幅值变化所形成的。对于架空输电线路来讲这两种数值的测量，能够让设计人员准确的了解架空输电线路的接地电阻，根据相关的数据确保输电线路设计的合理性，提高整个设计的水平。图一为架空地线。 3 架空输电线路的防雷与接地设计措施 （1）做好塔杆的接地设计。塔杆作为架空输电线路的支撑条件，自身所具备的接地情况对线路整体防雷性能产生影响。为了降低架空输电线路受到雷击的可能性，对线路塔杆实施有效的接地设计非常重要，设计人员需要做好地形条件及气候条件的调查，分析雷电活动区域及雷击发生的频率，合理布置塔杆位置。与此同时，测量该区域土壤电阻率，确保塔杆接地设计的合理性。 （2）降低接地电阻。除了做好塔杆的接地设计以外，降低接地电阻的影响也是非常重要的一方面，这对输定线路发生雷击和跳闸
线路避雷器的选择与安装 图文 民熔
线路避雷器的选择与安装 目前.国外已广泛使用线路型合成绝缘氧化锌避雷器用于输电线路的防雷，取得了很好的效果。随着我们国家科技的不断发展和进步，我国也对线路避雷器开始了研制和开发，目前线路避雷器已经广泛地应用于电力部门。 在电力配电线路中，常用的避雷器有：阀型避雷器、管型避雷器、氧化锌避雷器等，低压配电系统提倡选用低压氧化锌避雷器。 氧化锌阀片在正常运行电压下，阀片的电阻很高。仅可通过微安级的泄漏电流。氧化锌避雷器具有优异的非线性伏安特性。残压随冲击电流波头时间的变化特性平稳，陡波响应特性好，没有间隙击穿特性和灭弧问题。其电阻片单位体积吸收能量大，还可以并联使用，所以在保护超高压长距离输电系统和大容量电容器组特别有利。 对于低压配电网的保护也很适合，是低压配电网的主要保护措施。 氧化锌避雷器介绍： 民熔 HY5WS-17/50氧化锌避雷器
10KV高压配电型 A级复合避雷器 产品型号: HY5WS- 17/50 额定电压: 17KV 产品名称:氧化锌避雷器 直流参考电压: 25KV 持续运行电压: 13.6KV 方波通流容量: 100A 防波冲击电流: 57.5KV(下残压) 大电流冲击耐受: 65KA 操作冲击电流: 38.5KV(下残压) 注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流，严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。 使用环境: a.海拔高度不超过2000米; b.环境温度:最高不高于+40C- -40C; C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%; d.地震强度不超过8级; e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。
第九章 输电线路的防雷保护(4)
第九章输电线路的防雷保护 本章要求： 输电线路的感应过电压：雷击大地和雷击杆塔时导线上感应过电压的计算 输电线路上的直击雷过电压和耐雷水平 建弧率及雷击跳闸率的计算。 输电线路防雷措施及作用分析 由于输电线路长度大，分布面广，地处旷野，易受到雷击。输电线路上出现的大气过电压有两种：一种是雷击于输电线路引起的，称为直击雷过电压； （1）雷直击导线，无避雷线的线路最易发生，但即使有避雷线，雷电仍可能绕过避雷线的保护范围而击于导线（绕击）。 （2）雷击杆塔或避雷线强大的雷电流通过杆塔及接地电阻，使杆塔和避雷线的电位突然升高，杆塔与导线的电位差超过线路绝缘子闪络电压时绝缘子发生闪络，导线上出现很高的电压。这种杆塔电位升高，反过来对导线放电，称为反击。 另一种是雷击线路附近地面而引起的，由于电磁感应所引起的，称为感应雷过电压。（3）雷击输电线路附近大地：当雷击导线水平距离65m以外的大地时(更近的落雷由于线路的引雷作用而击于线路)，由于空间电磁场的急剧变化，在导线上感应出的过电压，称为感应雷过电压。 感应雷过电压的危害： （3-1）引起线路跳闸，影响正常供电 由于过电压引起绝缘子闪络，导线对地短路，雷电过电压持续时间短（几十μs），继电保护装置来不及动作，但工频续流沿放电通道继续放电，在形成稳定燃烧的电弧后，则继电保护装置将使断路器跳闸，影响正常送电。 （3-2）雷电波侵入变电站 导线上形成的雷电过电压波，最终将侵入变电站，经复杂的折反射后，在电气设备上出现很高的过电压，危及设备绝缘，造成事故。 输电线路防雷性能的优劣主要由耐雷水平及雷击跳闸率来衡量。 耐雷水平：雷击线路时线路绝缘不发生冲击闪络的最大雷电流的幅值，单位为KA。线路的耐雷水平越高，线路绝缘发生冲击闪络的机会就越小。 雷击跳闸率：每100km线路每年有雷击所引起的跳闸次数。是衡量线路防雷性能的综合指标。 线路防雷问题是一个综合的技术经济问题，在确定线路的具体防雷措施时，应根据线路的电压等级、负荷性质、系统运行方式、雷电活动的强弱、地形地貌的特点和土壤电阻率的高低等条件，特别要结合当地原有线路的运行经验通过技术经济比较来确定。
关于线路避雷器安装位置问题
关于避雷器安装位置的探讨 作者：吴志强王瑞君 一、前言 随着110KV杨村、北苑、后宅等变电所的投运，以及10KV架空线路分段设备的增多，施工单位在施工时时常存在避雷器安装位置不合理，运行人员验收时又未对避雷器的安装位置进行注意（认识不足），使得10KV架空线路中避雷器安装位置不合理的现象大量存在。这些情况的存在是由于我们对规程理解不深和对防雷机理缺乏认识引起的。 本文就避雷器安装位置进行探讨，以飨读者，指导配网工作人员做好配网的防雷保护工作。 二、避雷器的作用 避雷器是一种能释放过电压能量限制过电压幅值的保护设备。使用时将避雷器安装在被保护设备附近，与被保护设备并联，在正常情况下避雷器不导通（最多只流过微安级的泄漏电流）。当作用在避雷器上的电压达到避雷器的动作电压时，避雷器导通，通过大电流，释放过电压能量并将过电压限制在一定水平，保护设备绝缘。在释放过电压能量后，避雷器恢复到原状态。 ——摘自《中国电力百科全书》第二版，输电与配电卷 三、金华局有关规程要求 1、《金华电业局10千伏及以下配电网运行标准》中对避雷器的安装的要求： 11.1 开闭所和配电室的进出线杆、配电变压器的高、低压二侧、线路电缆头、柱上断路器、负荷开关、重合器、分段器、负荷闸刀、电容器、柱上计量箱、10千伏电缆分接箱进出线等应装避雷器。与高压架空电力线路相连的长度超过50米的电缆，应在其二端装设避雷器；长度不超过50米的电缆，可在线路变换处一端装设。避雷器应在雷季之前投入运行。 2、《金华电业局10千伏及以下配电网装置安装及验收标准》中对避雷器安装的要求： 9.1变电所出线杆、配电变压器10千伏侧、0.4千伏或0.22千伏及以下侧、线路电缆头、柱上开关或柱上负荷闸刀、10千伏计量箱、电容器、经常发生雷击杆塔应装设防雷接地设施。 9.8 有电缆头的杆子，避雷器的安装应靠近电缆头处。 四、避雷器不合理安装位置分析 1、10KV线路分支(电缆)安装位置图（避雷器安装在令克下桩头侧）（图1） 避雷器安装要求符合规程关于避雷器的要求，对电缆起保护作用，但却存在架空线上的雷电流经过令克，再到避雷器入地泻放回路，避雷器安装在令克和电缆的电气连接之间，虽然满足了规程的要求，保护了电缆，但对雷电波入侵过程看，对令克是十分不利的，雷电流经令克从避雷器入地，很容易使令克闪络、烧毁或脱扣，使运行人员在雷电日事故处理频繁。典型事例见我局8月10日事故运行分析（金华配电网站）：
输电线路防雷保护论文
输电线路的防雷保护 摘要：不同类型的雷击，在不同的线路所产生的感应雷过电压及直击雷过电压是不同的。通过对不同输电线路的感应雷过电压及直击雷过电压分析，得出输电线路应有的耐雷水平。 关键词：电输线路，防雷，耐雷水平 abstract: different types of lightning, in different line produced by the induction lightning overvoltage and sings rem overvoltage is different. through different transmission line induction lightning overvoltage and sings rem overvoltage and analysis of the transmission line should have lightning resisting level. key words: electric lose lines, prevents thunder, lightning resisting level 中图分类号：f407.61 文献标识码：a 文章编号 前言：据统计，电力系统雷害事故中，线路的雷害事故占很大比例。线路雷害事故引起的跳闸，影响系统的正常供电，增加维修工作量，而且雷电波还会沿线路侵入变电站。 1输电线路的防雷措施 雷击暴露在空气中的架空输电线路有4种如图1所示。分别是：雷击线路附近地面、雷击塔顶、雷击避雷线和雷击导线。根据过电压形成的过程来分，上述4种雷击情况可分两类：感应雷过电压和
线路避雷器在输电线路防雷中的应用正式版
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 线路避雷器在输电线路防雷中的应用正式版
线路避雷器在输电线路防雷中的应用 正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 前言 近几年来，由于环境条件的不断劣化，雷击引起的输电线路掉闸故障也日益增多，不仅影响设备的正常运行，而且极大地影响了日常的生产、生活。从山东省来看，淄博属于多雷区，每年都发生雷击线路掉闸故障。前些年，主要集中在南部山区线路，近几年有向北部平原转移的趋势，雷击已成为影响输电线路安全可靠运行的最主要因素。
为了减少输电线路的雷击故障，采取了各种综合防雷措施，如降低杆塔接地电阻、提高线路绝缘水平、采用负角保护、架设耦合地线等，取得了一定的效果。但对于分布在高土壤电阻率的部分线路，降低杆塔接地电阻难度较大，对于防治绕击雷对线路造成的故障仍没有好的对策。 目前，国外已广泛使用线路型合成绝缘氧化锌避雷器用于输电线路的防雷，取得了很好的效果。从1997年开始，淄博电业局与原电力部中能公司合作，使用该公司生产的线路避雷器，并分别在35kV、110kV线路上运行，经过2个雷雨季节的考验取得了明显的效果。
架空输电线路的防雷(标准版)
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 架空输电线路的防雷(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
架空输电线路的防雷(标准版) 1架设避雷线 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线，同时还具有以下作用：①分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位；②通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压；③对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。 通常来说，线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好，而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此规程规定，220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线，110kV线路一般也应全线架设避雷线。 同时，为了提高避雷线对导线的屏蔽效果，减小绕击率。避雷线对边导线的保护角应做得小一些，一般采用20°～30°。220kV
及330kV双避雷线线路应做到20°左右，500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线，保护角在15°及以下。 为了起到保护作用，避雷线应在每基杆塔处接地。在双避雷线的超高压输电线路上，正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组成的闭合回路里感应出电流并引起功率损耗。为了减小这一损耗，同时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道，可将避雷线经过一个小间隙对地(杆塔)绝缘起来。雷击时，间隙被击穿，使避雷线接地。 2降低杆塔接地电阻 降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高，这是配合架设避雷线所采取的一项有效措施。规程要求，有避雷线的线路，每基杆塔的工频接地电阻在雷季干燥时不宜超过表1所列数值。 表1有避雷线输电线路杆塔的工频接地电阻 土壤电阻率Ωm100及以下100～500500～10001000～20002000以上 接地电阻Ω1015202530
线路避雷器
线路避雷器的设计技术 1.无间隙线路避雷器的成功应用得益于硅橡胶复合材料，它取代了原有的瓷套，将220kV避雷器的质量由260kg降低到50kg以下，实现了塔上悬挂安装。串联间隙线路避雷器由避雷器本体和外部串联间隙组成。 2.主体相当于普通的复合镀层避雷器，外部串联间隙（放电间隙）由两个环形或棒棒形放电电极组成。 3.避雷器本体两端采用金属法兰密封，内部采用非线性2n0电阻片和弹簧压缩的环氧玻璃纤维布管，外部采用硅橡胶伞裙密封。这样，避雷器大大减少了“漏风”引起的潮湿问题。 上下法兰采用经典的球头和球座设计，分别与高压端和接地端连接。 3.以2003在天生桥广州线投入使用的500kV间隙线路避雷器的设计为例，除了要遵循电站避雷器的技术基础外，还必须解决以下八个关键技术问题：（1）性能优良的硅橡胶复合材料涂层如硅橡胶必须具有耐候性、 4.抗紫外性和抗电蚀损性能优异。与瓷套相比，硅橡胶复合涂层具有重量轻、耐沾污等优点。可用于复合涂层的材料和品种很多。 （2）避雷器采用耐用的接地技术，在多年的使用中要承受导线张力、线路振动、风摆、冰雪等的影响。上下法兰与环氧玻璃纤维布管的结合部位是避雷器的荷载传递区，也是密封技术的薄弱环节。作者认为，采用高温高强度环氧浇注剂和倒锥结构是目前最成功的设计之一，实践也证明了这一点。 （3）接口密封技术是将硅橡胶复合外壳上下法兰与环氧玻璃布圆筒连接处的外露表面密封，是加强避雷器密封的良好措施，也是防止电蚀的有效措施。目前，国外许多同类产品在工艺上未能实现这种封装，但要保证硅橡胶与法兰及涂层的各种金属材料经热处理后具有良好的附着力。此外，在法兰上还可以加上大底小顶的槽结构，在不脱胶的情况下，提高硅橡胶的机械应力。 （4）为了获得良好的防爆性能，环氧玻璃钢筒体在成型硫化伞裙之前可以加工成一个长梯形槽，然后用特殊的楔形嵌件进行封堵。避雷器失效时采用梯形槽排气，楔形嵌件保证硅橡胶在注射成型时不会进入环氧玻璃纤维布筒内腔。梯形槽的长度、数量和防爆力必须严格计算和试验。避雷器已通过中俄40ka、800A短路电流试验。 （5）吸收能检查间隙线避雷器由避雷器本体和外部串联间隙组成。在正常运行条件下，避雷器本体充电率小于10%，主要承受雷电过电压，大大降低了避雷器的其他技术性能要求。避雷器电阻片承受雷电过电压的能力非常强，直径为50mm 的电阻片能承受4/10ms和100kA的大电流冲击。 （6） 330kV和500kV线路避雷器电位分布计算和调整的突出技术问题是电位分布不均。与瓷套避雷器不同的是，它是悬浮在空气中的，因此有必要用三维电场和有限元方法计算其电位分布[5]。在结构上不可能采用外部并联电容器的均压措施。避雷器高度大于5m时，若不采取措施，电位分布不均匀系数可达1.2，充电率可达98%。这将加速电阻在高场强下的老化。因此，通过SolidWorks三维设计和改进po的设计
线路避雷器在输电线路防雷中的应用
线路避雷器在输电线路防雷中的应用 【摘要】 介绍了线路避雷器防雷的原理,并对挂网运行2 a以后的避雷器进行了跟踪统计,对线路避雷器的防雷效果进行了评估 【关键词】 输电线路 杆塔 线路避雷器 雷 Application of Lightning Arresters on Transmission Line Abstract This paper introduces the theory of the transmission line lightning arresters. After one year of application and recording, the effect of lightning protection for the transmission line arresters is evaluted Key words transmission line tower line lightning arrester lightning stric 0 前言 近几年来,由于环境条件的不断劣化,雷击引起的输电线路掉闸故障也日益增多,不 仅影响设备的正常运行,而且极大地影响了日常的生产、生活。从山东省来看,淄博属 于多雷区,每年都发生雷击线路掉闸故障。前些年,主要集中在南部山区线路,近几年有 向北部平原转移的趋势,雷击已成为影响输电线路安全可靠运行的最主要因素。 为了减少输电线路的雷击故障,采取了各种综合防雷措施,如降低杆塔接地电阻、提 高线路绝缘水平、采用负角保护、架设耦合地线等,取得了一定的效果。但对于分布在高土壤电阻率的部分线路,降低杆塔接地电阻难度较大,对于防治绕击雷对线路造成的故障 仍没有好的对策。 目前,国外已广泛使用线路型合成绝缘氧化锌避雷器用于输电线路的防雷,取得了 很好的效果。从1997年开始,淄博电业局与原电力部中能公司合作,使用该公司生产的 线路避雷器,并分别在35 kV、110 kV线路上运行,经过2个雷雨季节的考验取得了明显 的效果 1 线路避雷器防雷的基本原理 雷击杆塔时,一部分雷电流通过避雷线流到相临杆塔,另一部分雷电流经杆塔流入大地,杆塔接地电阻呈暂态电阻特性,一般用冲击接地电阻来表征。 雷击杆塔时塔顶电位迅速提高,其电位值
论输电线路防雷措施的开展应用
论输电线路防雷措施的开展应用 发表时间：2019-06-05T17:01:56.317Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：郭俊[导读] 摘要：输电线路作为电网的重要组成部分，承担着电力能量传输的重要作用。（四川雅安电力集团（股份）有限责任公司四川雅安 625000）摘要：输电线路作为电网的重要组成部分，承担着电力能量传输的重要作用。输电线路的正常运行易受气象、自然环境、地形条件等因素的制约，雷电作为一种常见因素长期影响着输电线路的正常运行。近年来，随着电网建设的快速发展和强对流天气的增多，雷害故障呈现出一些新的特点，输电线路防雷工作面临新的课题。本文对输电线路雷击故障对应措施做初步的探讨。 关键词：雷电；输电线路；对应措施引言： 雷电是自然界频繁发生的一种高强度的电磁脉冲现象，因其影响面大，受到了气象、航天、航空、电力石油诸多部门的广泛关注，其中，电网因其具有广域分布特征，特别是输电线路暴露在自然之中，所经之处大多为旷野、丘陵或高山，更易受到雷电的冲击。雷电已经成为严重影响电网安全运行的重要因素。为实现输电线路防雷工作取得实质性效果，首先需通过雷击故障调查分析，对故障机理进行分析判定，掌握雷击故障时空分布规律和特点。然后根据雷击故障相关规律和特点，通过输电线路地形因素、电压等级及线路重要程度的区别，突出重点，开展不同区域、不同电压等级、不同重要性线路防雷对应措施，提高输电线路的防雷水平，减少雷害造成的电网和设备故障，保障电网安全可靠运行。 一、防雷措施的开展应用 针对引起线路雷击跳闸的原因，输电线路雷击故障对应措施首先应该突出重点，结合目前各种应用成熟的软硬件设施，有针对性的采用各种有效措施为线路设置有力的防雷屏障，提高输电线路耐雷水平，根本上降低雷击跳闸率，提高电网安全运行的可靠性。现总结及制定相应技术措施如下： 1．雷电定位信息系统应用 雷电定位系统是我国电力系统近年来在雷电工程技术领域应用广泛的雷电监测技术手段。在雷电定位技术及其系统自主研发以及雷电监测网的建设上，积累了大量的监测资料。利用雷电定位信息系统，分析线路各段的落雷密度，再结合地形地貌，为制定相应措施提供依据。 雷击故障点快速定位：雷击故障点快速定位与传统手段相比，雷电监测网在s级时间内就能定位雷击故障杆塔或雷击点，极大提高了巡线工人劳动生产率。 雷电参数统计：雷电定位系统能统计线路走廊内比如雷电日、雷电时、雷电数、地面落雷密度、雷电流幅值等防雷工程设计领域重要的雷电参数基础数据。比如地闪密度划分就是根据雷电定位系统的大量基础数据，将雷电活动频度分为以下4个等级、7个层级。表1：地闪密度等级划分表 输电线路防雷水平评估：根据雷电定位系统中线路沿线走廊的雷电日、地闪密度和雷电流幅值的统计结果，可找出输电线路易受雷击并发生闪络的薄弱线段，即“易闪段”，供工程设计和运行参考。 2．防止雷电反击故障技术措施应用改善接地电阻：接地电阻的高低是影响杆塔顶电位高低的关键性因素。杆塔雷电冲击电位由杆塔电感、接地电阻和雷电流幅值决定。接地电阻如果过大，雷击时易使杆塔顶电位升高，对线路产生反击；当杆塔接地电阻降低时，雷击塔顶时塔顶电位升高幅度降低，绝缘子所承受的过电压程度也有所降低，从而提高耐雷水平。基于经济性和安全性的考虑，将接地电阻降到10欧是比较合适的。增强绝缘配置：由于输电线路在山区、峡谷等特殊区段需采用大跨越高杆塔，这就增加了杆塔着雷的机率。绝缘配置是影响线路耐雷水平的重要参数，对于杆塔可采取绝缘子调爬、增加绝缘子调爬、改用大盘径悬式绝缘子、增大塔头空气间距来提高其防雷性能。安装线路避雷器：当雷电反击在绝缘子串两端产生的雷电过电压超过避雷器的动作电压时，避雷器动作，从而限制设备上的过电压，保护线路。绝缘子串加装线路避雷器可防止闪络发生，安装线路避雷器于线路易击段、易击杆，能够有效降低反击跳闸率。但由于避雷器相对价格比较昂贵，线路杆塔数量多，加装成本太高，为使得安装更科学、经济，安装避雷器应结合雷电定位系统，对没有雷击跳闸记录，但落雷密度大，反击耐雷水平低的杆塔，可根据现场实际安装避雷器提高线路反击耐雷水平。 3．防止雷电绕击故障技术措施应用地线零度或负保护角：由于地线保护角与线路绕击率明显成正比关系；随着保护角的变大，绕击率显著增大。减小地线保护角是防止超高压线路绕击的主要措施，若地线的保护角过大，会使导线不在地线的保护范围之内，容易发生绕击。国网公司对其输电线路地线保护角作了如下的要求： 表2：重要线路地线保护角选取表
输电线路的防雷技术措施通用版
解决方案编号：YTO-FS-PD892 输电线路的防雷技术措施通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
输电线路的防雷技术措施通用版 使用提示：本解决方案文件可用于已经体现出的，或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等，所提出的一个解决整体问题的方案（建议书、计划表），同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 随着经济的发展,对输电线路供电可靠性的要求越来越高。同时伴随着电网的发展,雷击输电线路引起的跳闸、停电事故绝对值也日益增多。据电网故障分类统计表明,在我国跳闸率较高的地区,高压线路运行的总跳闸次数中,由于雷击原因的事故次数约占(50～70)%。尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的山区,雷击输电线路引起的事故率更高,带来巨大的损失。要保障线路安全运行；应对雷害原因进行有效的分析，确定雷击性质，并采取相应有效的防雷措施。 1雷害原因分析 输电线路雷击闪电是由雷云放电造成的过电压通过线路杆塔建立放电通道，导致线路绝缘击穿，这种过电压也称为大气过电压，可分为直击雷过电压和感应雷过电压。雷击主要是通过建立一个放电泄流通道，从而使大地感应电荷中和雷云中的异种电荷，因此雷击和接地装置的完好性有直接的关系。 输电线路感应雷过电压最大可达到400kV左右，它对
浅谈输电线路防雷接地措施的重要性和维护策略
浅谈输电线路防雷接地措施的重要性和维护策略 发表时间：2018-07-09T10:55:49.297Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：张学彦 [导读] 摘要：随着用电需求的与日俱增，国内电网规模日渐增大，配网结构日益复杂化，为了有效保障输电线路的运行效率和运行安全性，国内各大电网公司都在积极采取相关措施进行线路调整和线路防护工作。 （国网河南省电力公司安阳供电公司河南省安阳市 455000） 摘要：随着用电需求的与日俱增，国内电网规模日渐增大，配网结构日益复杂化，为了有效保障输电线路的运行效率和运行安全性，国内各大电网公司都在积极采取相关措施进行线路调整和线路防护工作。就输电线路运行现状来看，常常会受到雷电等自然气候的干扰和影响，对此，本文就其线路防雷接地维护工作进行了相关研究与分析，旨在探讨出最为有效的防护措施。 关键词：输电线路；防雷接地措施；重要性；维护策略； 输电线路在整个电力系统运行的过程中占有重要地位，然而输电线路在输送电力的过程中通常会受到众多因素的影响，例如雷击。输电线路在输电过程中遇到雷击后电路本身会受到严重伤害，同时还极有可能对电力系统的运行产生极大影响，造成严重的经济损失，因此相关的工作人员在日常的工作中一定要注意维护输电线路以保证电力系统的正常运行。这里将结合实际情况对输电线路在维护过程中采取的主要措施进行分析，并提出可行建议，以保证电力系统不受客观因素影响正常供电。 一、输电线路防雷接地的重要 1 有效保护线路急设备的安全运行 在我国输电线路分布广泛，求其是在偏远的山区，输电线路暴露在各种自然环境中，在阴雨天气极易受到雷电袭击，导致线路或电力设备损害，以及变配电站都无法正常工作，通过防雷接地措施，能够减少线路和设备的雷击概率，即使发生雷击事故，也能通过接地将雷击电流引入地下，从而确保输电线路运行的安全性和稳定性，也可以确保变电站的电力安全和运行的可靠。因此，对输电线路做好防雷措施，可以有效地减少因为遭受雷击而引起输电线路跳闸的次数，从而，可以有效地防止停电、断电的现象出现，更进一步保障了电力系统的安全运行及对社会经济的更可靠的长期电力供应. 2有效预防停电事故 输电线路在正常运行过程中通常有着一定的自动保护措施，一旦输电线路受到了雷电现象的冲击，输电线路中由于雷击情况的影响，其线路电压会产生“过电压”，在这时，输电线路智能控制系统为了避免雷击现象对整个输电系统造成更严重的破坏，会进行自动跳闸操作，从而导致了停电情况的出现。除此之外，雷击现象还会对输电线路的基础设施造成严重损坏，进而使得输电线路无法正常的进行供电，在电力企业对输电线路维修的过程中，不可避免的都会造成停电事故。在人们生产、生活与电息息相关的今天，一旦出现停电事故将会严重影响社会的正常运行，但是在输电线路建设过程中添加必要的防雷接地技术，就可以显著的减少输电线路受到雷击的情况，有效了避免了输电线路出现跳闸情况，从而减少了停电事故的发生，保障了整个社会的正常用电秩序。 二、输电线路防雷接地措施分析 1 架设避雷线 为了防止由于输电线路被雷击中而产生的损毁现象，应在输电线路中架设避雷线，即架空地线，主要架设在杆塔顶部用于防雷工作，通常情况下，当输电线路被雷击中时输电线路会产生过高电压极大程度超过线路自身的承受能力的过高电压，当雷击产生的高压超过线路绝缘子串的抗压强度时，便会引起线路自动跳闸，甚至停止供电。在输电线路中使用避雷线可以有效地为输电线路的运行提供安全环境，使得雷电只会击中避雷线并利用塔杆的金属部分以及接地线成功地将雷电导入大地。一般来说避雷线的使用效果与输电线路的电压成正比，因此应对110-220 kV及以上等级的输电线路开展架设避雷线工作。此外，在架设避雷线时应注意将每个杆塔的地基接地，由于在超高压输电线路上使用双避雷线会造成两根避雷线在输电过程中形成闭合回路，功率耗损增加，因此需要将避雷线在地基处接线以降低功率损耗。同时施工人员应严格控制好下方导线与避雷线之间的角度，通常在 20-30°之间。当输电线路的电压在 220-330 kV 之间时，双避雷线的线路角度最好控制在20°左右，而对于电压超过500 kV的输电线路，双避雷线的角度应控制在15°以内。 2 降低杆塔接地电阻 降低杆塔接地电阻是提升输电线路耐雷水平和降低雷击跳闸率的有效手段，在输电线路中要将临近杆塔进行接地连接，实现相邻杆塔接地电阻的降低，还可以将杆塔架设在土壤电阻率低的区域。同时，也可以根据塔杆建设过程中的地质情况和周围的环境，改变水平接地体的敷设方式来降低接地电阻的阻值。在遇到需要紧急处理的情况下，可以采用加入食盐水的人工处理法或加入降阻剂的化学处理方法。 3安装自动重合闸 大多数的输电线路故障都是由于突发事件或其他因素的影响使得线路内部受到损伤，绝缘子出现闪络现象，进而导致整个线路都会出现跳闸现象从而影响电力系统的正常运行。因此安装自动重合闸对于整个施工过程来说具有重要意义，可以有效降低雷击事故和突发事故的发生频率，降低了输电线路运行中的安全隐患并可以控制好跳闸次数使得跳闸次数处于一个相对合理的范围内，从而为电力系统的长期运行提供有力保障。 三、输电线路防雷接地技术的维护策略 1不断改造防雷接地装置 在科技水平发展的大背景下，防雷接地技术相关装置也在不断更新换代过程中，为了更加有效的在雷击问题发生时对输电线路进行保护，电力企业就要不断的改造传统的防雷接地装置，通过对新技术以及新设备的应用，使得我国输电线路中的防雷接地装置具备更强的防雷能力，进而确保雷电现象可以在更安全的情况下泄入大地，从而使得输电线路可以更加可靠的面对雷击现象的挑战。 2 定期检修防雷接地装置 输电线路中防雷接地装置需要进行定期的检修，以确保其工作性能最优化，对接地装置的检查，应建立起日常管理、维护、监督管理制度及办法，使得对接地装置的维护检查工作趋于常态化，并且做好检查、维护记录和状态分析报告。这样的目的，可以及时发现接地装置存在的现象和问题，并且能够及时处理和汇报。同时可以结合先进的科学技术，进行防雷接地装置的改造升级，提升防雷接地效果。 3定期清理防雷接地装置 输电线路防雷接地装置由于长期处在室外环境之中，在其表面经常会落有灰尘，从而对设备的绝缘性能产生一定的影响，在一定程度